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公开(公告)号:CN107946579A
公开(公告)日:2018-04-20
申请号:CN201711200473.6
申请日:2017-11-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种锰酸锂包覆的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法,所述材料中锰酸锂的质量百分含量为1~10wt%,锰酸锂形成厚度2~20nm的包覆层包覆在镍钴铝酸锂上;所述正极材料为粒径5~15μm的球形颗粒。所述方法,包括以下步骤:(1)将表面活性剂溶于水中,加热搅拌;(2)加入锰源,搅拌溶解后,再加入氢氧化镍钴铝,加热搅拌,蒸干;(3)在空气气氛中进行煅烧,冷却;(4)加入锂盐,在流动的氧化性气氛下,进行两段烧结,即成。本发明正极材料具有较好的循环稳定性和大倍率放电性能,包覆层可稳定材料结构,有效抑制电解液与活性物质之间的副反应;本发明方法成本低,工艺简单,适宜于大工业生产。
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公开(公告)号:CN107732220A
公开(公告)日:2018-02-23
申请号:CN201711200440.1
申请日:2017-11-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 氮掺杂介孔碳包覆的锂离子电池三元正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将三元正极材料超声分散于水中,再加入苯胺单体,超声分散,加入酸溶液,得前驱体溶液;(2)将过硫酸铵溶液加入前驱体溶液中,加热搅拌,离心分离后,洗涤沉淀≥2次,真空干燥,得聚苯胺包覆锂离子电池三元正极材料;(3)置于管式炉中,在惰性气氛下,煅烧,自然冷却至室温,即成。本发明方法所得氮掺杂介孔碳包覆的锂离子电池三元正极材料粒径为5~15μm,氮掺杂介孔碳包覆层均匀,厚度为3~20nm;将其组装成电池,具有较好的循环稳定性和大倍率放电性能;本发明方法成本低,工艺简单,适宜于大工业生产。
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公开(公告)号:CN107732194A
公开(公告)日:2018-02-23
申请号:CN201710933234.5
申请日:2017-10-10
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 磷酸锰锂-磷酸钒锂/石墨烯/碳正极材料及其制备方法,所述石墨烯/碳均匀的包覆在正极材料的表面,相互堆积形成均一的多孔结构。所述方法为:(1)将氧化石墨烯悬浊液加入有机溶剂的水溶液中,超声分散;(2)先将草酸加入溶解,再加入钒源反应;(3)加入锰源、磷源、锂源和有机碳源,反应,冷冻干燥;(4)烧结,冷却,即成。本发明材料组装的电池,2.5~4.5V,0.2C倍率下,首次放电克容量高达147.1mAh/g,5C循环30圈,保持率高达96.7%,说明本发明正极材料导电性能良好,循环性能、倍率性能优异;本发明方法简单,周期短,反应温度低,适于工业化生产。
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公开(公告)号:CN105280917B
公开(公告)日:2018-01-02
申请号:CN201510605966.2
申请日:2015-09-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , C01G45/00
Abstract: 一种纳米偏钒酸锰负极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将去离子水与二甲基亚砜按体积比V水:V二甲基亚砜=1:1~2混合,置于60~90℃水浴锅中,超声搅拌0.5~2 h;(2)将钒源、锰源按钒元素、锰元素摩尔比为2:1的比例加入混合液中,控制混合液中钒离子的浓度为0.1~0.5 mol/L;用氨水或乙酸调节pH至4~7,超声搅拌反应2~6 h,得到反应物;(3)将反应物过滤,并用去离子水、酒精进行清洗;(4)置于50~80℃、真空度5~100 Pa条件下干燥4~6 h,即成。本发明具有反应所需温度低,反应过程简单,便于产业化控制等优点,所制备的四水合偏钒酸锰具有良好的克容量与循环性能。
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公开(公告)号:CN104300110B
公开(公告)日:2016-11-16
申请号:CN201410489002.1
申请日:2014-09-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 磷酸锰锂‑磷酸钒锂复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)以MnV2O6·4H2O、LiH2PO4以及复合碳源为原料,将锰、钒、磷、锂、碳元素摩尔比控制为1∶2∶4∶4∶(0.1~10),以质量浓度50~100%的酒精为分散介质,在200~400r/min下球磨4~12h,然后喷雾干燥,得到含复合碳源的磷酸锰锂‑磷酸钒锂复合材料前驱体粉末;(2)将步骤(1)所得磷酸锰锂‑磷酸钒锂复合材料前驱体粉末在保护性气体下于400~800℃焙烧4~20h,得磷酸锰锂‑磷酸钒锂复合正极材料。本发明操作过程简便、设备简单、易于控制;所得到的磷酸锰锂‑磷酸钒锂颗粒粒径分布为0.1~6μm,反应活性高,有效地改善了材料的循环性能和倍率性能,大大提高了物料的加工性能。
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公开(公告)号:CN104466126B
公开(公告)日:2016-08-31
申请号:CN201410516566.X
申请日:2014-09-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种锂离子电池负极材料VBO3/C的制备方法,包括以下步骤:(1)按V元素:B元素:还原剂的摩尔比为1:1:1.0-1.2的比例,称取钒源、硼源、还原剂,溶于去离子水中;(2)置于50-70℃水浴中超声处理;(3)将溶液移入聚四氟乙烯罐中,再将聚四氟乙烯罐置入热解罐内,于180-250℃热处理10-20h,冷却至室温,取出反应产物;(4)将反应产物真空干燥,得前驱体;(5)将前驱体研磨、压片后,置于管式炉中,于非氧化性气氛650-800℃烧结10-24h,冷却至室温。本发明操作简单易行,所得材料微观形貌呈纳米棒状相连,中间多孔,分布均一,碳均匀包覆于材料表面,循环性能优异。
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公开(公告)号:CN104485450B
公开(公告)日:2016-08-24
申请号:CN201410789937.1
申请日:2014-12-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种锂离子电池负极材料FeV2O4的制备方法,包括以下步骤:(1)将草酸亚铁溶液和偏钒酸铵溶液按亚铁离子和钒离子浓度比为1:2的比例,在保护性气氛下,同时加入到搅拌反应釜中进行搅拌,反应,调节pH至2~6,继续反应1~4h,得深蓝色悬浊液;(2)将步骤(1)所得悬浊液加入相当于其体积1~3%的乙醇,然后进行喷雾干燥,得到前驱体物料;(3)将步骤(2)所得前驱体物料在保护性气氛下,于200~400℃热处理8~15h,再加入液氮淬冷,得锂离子电池负极材料FeV2O4。本发明方法热处理反应温度低,所制得的FeV2O4负极材料颗粒具有微球形结构,振实密度高,且具有较高的充放电特性和良好的循环寿命。
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公开(公告)号:CN105280917A
公开(公告)日:2016-01-27
申请号:CN201510605966.2
申请日:2015-09-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/58 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , C01G45/00
CPC classification number: H01M4/5825 , B82Y30/00 , C01G45/00 , H01M10/0525
Abstract: 一种纳米偏钒酸锰负极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将去离子水与二甲基亚砜按体积比V水:V二甲基亚砜=1:1~2混合,置于60~90℃水浴锅中,超声搅拌0.5~2h;(2)将钒源、锰源按钒元素、锰元素摩尔比为2:1的比例加入混合液中,控制混合液中钒离子的浓度为0.1~0.5mol/L;用氨水或乙酸调节pH至4~7,超声搅拌反应2~6h,得到反应物;(3)将反应物过滤,并用去离子水、酒精进行清洗;(4)置于50~80℃、真空度5~100Pa条件下干燥4~6h,即成。本发明具有反应所需温度低,反应过程简单,便于产业化控制等优点,所制备的四水合偏钒酸锰具有良好的克容量与循环性能。
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公开(公告)号:CN105280899A
公开(公告)日:2016-01-27
申请号:CN201510605542.6
申请日:2015-09-22
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/5825 , H01M4/36 , H01M10/0525
Abstract: 一种制备碳包覆的磷酸铁钠材料的方法:将Fe(NO3)3·9H20、NaH2PO4·2H2O按比例放入烧杯中;然后加入葡萄糖、柠檬酸;再加入乙二醇混合均匀;将其放入60~90℃水浴锅中,进行搅拌;待形成凝胶后停止搅拌,放入烘箱中烘干;烘干结束后,再将材料进行研磨;将研磨后的材料在氩气中煅烧得成。本发明反应过程简单,便于产业化控制,所制备的碳包覆的磷酸铁钠材料结构稳定,具有较好的高倍率循环性能。
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公开(公告)号:CN105161688A
公开(公告)日:2015-12-16
申请号:CN201510616884.8
申请日:2015-09-25
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/054
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/366 , H01M4/5825 , H01M4/583 , H01M4/625 , H01M10/054
Abstract: 一种碳包覆的磷酸铁钠-磷酸钒钠复合材料及其制备方法,所述材料由以下方法制成:(1)将NH4VO3溶液和Fe(NO3)3溶液分别同时滴加入连续反应釜中,搅拌反应,滴加完毕后,再陈化,过滤,洗涤滤渣,得水合钒酸铁;(2)在空气气氛下烧结,得钒酸铁;(3)将钒酸铁与NaH2PO4·2H2O、葡萄糖和草酸置于球磨罐中,再加入乙醇,球磨,烘干;(4)返磨;(5)在惰性气氛下煅烧,得碳包覆的磷酸铁钠-磷酸钒钠复合材料。本发明碳包覆的磷酸铁钠-磷酸钒钠电化学性能优异,可作为二次钠离子电池的正极材料,具有较高的克容量,安全性高,可应用于储能设备、后备电源、储备电源等;本发明制备方法合成温度低,工艺简单。
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